יצירה פשוטה של ​​זרז סופר-אלמנטים המכיל באופן הומוגני 14 אלמנטים: מימוש זרזים כל יכול

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


קבוצת מחקר ביפן פיתחה בהצלחה "זרז סופר מרובי אלמנטים ננו-נעים" (1) המכיל 14 אלמנטים (2) אשר מעורבים באופן אחיד ברמה האטומית ומשמשים כזרז. סגסוגת אנטרופיה גבוהה המורכבת מ -10 יסודות או יותר עשויה לשמש זרז להפגין "כל יכולויות ורב-תכליתיות" היכולות לשנות באופן חופשי את המורפולוגיה שלה ולהיות פעילים בהתאם לשדה התגובה. עם זאת, עד כה לא היה קל לייצר סגסוגות אנטרופיה המורכבות מיותר מעשרה יסודות. הסיבה היא קיומם של שילובים של כמה אלמנטים שקשה לערבב אותם, כמו מים ושמן.

קבוצת מחקר משותפת בראשות עמית המחקר קאי זקסינג ופרופסור טאקאשי פוג'יטה בבית הספר למדעי הסביבה והנדסה, אוניברסיטת טכנולוגיה של קוצ'י ופרופסור מסאהירו מיאוצ'י בבית הספר למדעי החומרים והנדסה, המכון הטכנולוגי בטוקיו פיתח "סופר מולטי ננו זרז-אלמנט "בשיטה שנקראת דה-סגסוגת(3) באמצעות קורוזיה סלקטיבית וחיקוי של אלמנט שצוין מהסגסוגת. שיטת הייצור פשוטה: מכינים סגסוגת אלומיניום המכילה 14 אלמנטים, והזרז הסופר-אלמנטים הסופר ננומי מיוצר על ידי פירוק מועדף של אלומיניום באמצעות פתרון אלקליין. נמצא כי באמצעות שיטה זו, תוך יצירת מבנה ננו -נקי עם שטח פנים ספציפי גדול (שטח פנים ליחידת מסת חומר) בגודל נקבוביות של כ -5 ננומטר, אלמנטים אחרים מלבד אלומיניום שאינם מתמוססים בתוך תמיסת אלקליין מצטברת להצטבר בצורה של סגסוגת תמיסה מוצקה(4) שבו 14 היסודות מופצים באופן אחיד ברמה האטומית.

יתר על כן, נמצא כי הזרז הסופר-אלמנט-סופר-ננו-פוריסטי מציג תכונות מצוינות כחומר אלקטרודה לאלקטרוליזה במים בשל אפקט העל-מרכיבים (אפקט קוקטייל) (5). מכיוון שזרז זה מכיל אלמנטים רבים ושונים, הוא צפוי להתפתח לזרז כל יכול ורב -תכליתי בעתיד.

מחקר זה נערך במסגרת תוכניות המחקר הבסיסי האסטרטגי של JST CREST (סוג צוות), אזור מחקר: "זרזים חדשניים וטכנולוגיות יצירה לניצול משאבי פחמן טבעיים מגוונים".

(1) זרז סופר-אלמנטים סופר ננו

זרז שבו לפחות 10 אלמנטים מופצים באופן אחיד במבנה ספוג (מבנה נקבובי הכולל נקבוביות ננו) בו הנקבוביות הננו -מחוברות מחוברות באופן אקראי.

(2) 14 אלמנטים

אלומיניום (Al), כסף (Ag), זהב (Au), קובלט (Co), נחושת (Cu), ברזל (Fe), אירידיום (איר), מוליבדן (מו), ניקל (ני), פלדיום (Pd), פלטינה (Pt), רודיום (Rh), רותניום (Ru), טיטניום (Ti).

(3) הסרת סגסוגת

שיטה לשחיקה ולחיקוי של אלמנטים ספציפיים מסגסוגת. זה נקרא גם קורוזיה סלקטיבית.

(4) סגסוגת פתרון מוצק

סגסוגת שבה שני יסודות או יותר נמסים זה בזה ויוצרים שלב מוצק אחיד.

(5) אפקט סופרפוזיציה מרובי אלמנטים (אפקט קוקטייל)

ביטוי של תכונה אופיינית הנובעת מאינטראקציה לא לינארית בין אטומים מרכיבים שונים. הוא צפוי לחשוף תכונות קטליטיות מיוחדות ומצטיינות עד כה שאינן קיימות בזרזי סגסוגת קונבנציונאליים.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי סוכנות המדע והטכנולוגיה ביפן. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-09-07 18:49:20

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר